JP2014137931A - 光源装置及びそれを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減することでコストアップを抑えた光源装置及びそれを用いた照明器具を提供する。
【解決手段】ＬＥＤユニット２は、ＬＥＤ２２２が実装される基板２２と、基板２２が取り付けられる取付部材２１とを備える。取付部材２１は、基板２２が載置される底面部２１１と、基板２２を底面部２１１側に押圧して固定する固定部２１１ｂとを有する。基板２２は、取付部材２１の底面部２１１に載置する際に固定部２１１ｂが挿通される挿通穴２２１ａを有する。そして、固定部２１１ｂを挿通穴２２１ａに挿通し且つ基板２２を底面部２１１に載置した状態から固定部２１１ｂの折り曲げ片２１１ｄをＬＥＤ２２２と反対側に折り曲げることで基板２２が取付部材２１に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源装置及びそれを用いた照明器具に関するものである。

従来より、天井に取り付けられる天井直付け型の照明器具が提供されている（例えば特許文献１参照）。この照明器具は、横長且つ長尺状に形成された器具本体と、係止部材を用いて器具本体に取り付けられる光源部とを備え、器具本体の略中央部には光源部を収容するための凹部が全長に亘って設けられている。また、光源部は、器具本体と同様に横長且つ長尺状に形成された取付部材と、複数の発光素子がそれぞれ実装され取付部材の下面に取り付けられる複数の基板と、複数の基板を覆うようにして取付部材に取り付けられるカバー部材とを有する。そして、一体に組み付けられた光源部は、その一部が器具本体の凹部に収容された状態で係止部材を用いて器具本体に取り付けられる。

特開２０１２−３９９３号公報

上述の特許文献１に示した照明器具では、基板を取付部材に取り付ける際にねじを用いているため、その分部品点数が増加しコストアップになっていた。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、部品点数を削減することでコストアップを抑えた光源装置及びそれを用いた照明器具を提供することにある。

本発明の光源装置は、発光素子が実装される基板と、基板が取り付けられる取付部材とを備える。取付部材は、基板が載置される載置面と、基板を載置面側に押圧して固定する固定部とを有する。基板は、載置面に載置する際に固定部が挿通される挿通穴を有する。そして、固定部を挿通穴に挿通し且つ基板を載置面に載置した状態から固定部の一部を発光素子と反対側に折り曲げることで基板が取付部材に固定される。

この光源装置において、取付部材は、長尺状であって且つ複数の固定部が長手方向に沿って設けられ、基板は、長尺状であって且つ固定部がそれぞれ挿通される複数の挿通穴が長手方向に沿って設けられ、各々の固定部は、発光素子と反対側に折り曲げられることで載置面との間で基板を挟持する折り曲げ片と、挿通穴の端縁に当接することで基板が長手方向に移動するのを規制する規制片とを有し、取付部材の長手方向において隣接する少なくとも２つの固定部の各々は、他方の固定部側に折り曲げ片がそれぞれ設けられているのが好ましい。

また、この光源装置において、基板は、発光素子が電気的に接続される導電パターンを有し、導電パターンは、挿通穴が設けられていない部位のライン幅が、挿通穴が設けられている部位のライン幅よりも太くなっているのも好ましい。

本発明の照明器具は、上記の光源装置を備えることを特徴とする。

取付部材に設けられた固定部によって基板を取付部材に固定することができ、基板を取付部材に固定するためのねじが不要であることから、その分部品点数を削減することができ、これによりコストアップを抑えることができるという効果がある。

（ａ）は本実施形態のＬＥＤユニットの長手方向に沿う断面図、（ｂ）は同上の要部拡大図である。 同上を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は一部破断せる右側面図、（ｃ）は一部破断せる下面図、（ｄ）は前面図である。 同上を用いた照明器具の長手方向に沿う断面図である。 同上を用いた照明器具の外観斜視図である。 同上を用いた照明器具の分解斜視図である。 同上を用いた照明器具の取付板を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。 同上を用いた照明器具の器具本体を示し、（ａ）は下面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は右側面図である。 同上を用いた照明器具の別の例を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は前面図、（ｃ）は右側面図である。

以下に、光源装置及びそれを用いた照明器具の実施形態について図１〜図８を参照して説明する。なお、以下の説明では特に断りがない限り、図３に示す向きにおいて上下左右の方向を規定し、さらに図３中の紙面に垂直な方向を前後方向（図３中の手前側が前側）と規定して以下の説明を行う。

本実施形態の照明器具Ａは、図３に示すように天井埋め込み型の照明器具である。この照明器具Ａは、器具本体１と、複数（図３では４個）のＬＥＤユニット２（光源装置）と、取付板３と、複数（図３では３個）の反射板４と、複数（図３では２個）の電源ユニット５とを備える。

器具本体１は、図４、図５及び図７に示すように、矩形板状に形成された底面部１１と、底面部１１の各端縁からそれぞれ底面部１１と直交する方向に延出する側面部１２とで構成され、一面（図５中の下面）が開口する扁平な矩形箱状に形成されている。左右両側の側面部１２は、それぞれ上下方向において中間部よりも下側の部位が下側に行くほど互いに離れる方向に傾斜する傾斜面となっており、さらに各側面部１２の先端には、外向きに延出する鍔部１２ａがそれぞれ設けられている。

また、底面部１１には、天井裏に設けられた吊ボルト１０１（図３参照）をそれぞれ通すための複数（図７（ａ）では５個）の挿通穴１１ａが左右方向に並べて設けられ、さらに電線（図示せず）を通すための複数（図７（ａ）では２個）の挿通穴１１ｂが前後方向における両端寄りにそれぞれ設けられている。また、底面部１１において各挿通穴１１ｂの近傍には、図５に示すように、端子台７又は８がそれぞれ取り付けられている。ここに、端子台７には天井裏に先行配線された電源線（図示せず）が接続され、端子台８には天井裏に先行配線された信号線（図示せず）が接続される。

ＬＥＤユニット２は、図１及び図２に示すように、複数（図２（ｃ）では２個）の基板２２と、基板２２が取り付けられる取付部材２１と、基板２２を覆うようにして取付部材２１に取り付けられるカバー部材２３と、ＬＥＤユニット２を取付板３に取り付けるための２個１組の取付金具２４と、２個１組のシート２５とを備える。

基板２２は、前後方向（図２（ｃ）中の左右方向）に長い矩形板状に形成されたプリント基板２２１からなり、プリント基板２２１の一面（図１（ａ）中の下面）には、複数のＬＥＤ２２２（発光素子）が、左右方向（図２（ｃ）中の上下方向）において２列で且つ前後方向に沿って実装されている。また、基板２２の左右方向における両端側には、それぞれ矩形の挿通穴２２１ａが前後方向に沿って複数（図２（ｃ）では各２個ずつ）設けられている。この挿通穴２２１ａは、後述の固定部２１１ｂを通すためのものであり、各固定部２１１ｂと対応する位置にそれぞれ設けられている。

また、一方（図２（ｃ）中の左側）の基板２２の一端部（左端部）には、電源ユニット５との間を電気的に接続するためのコネクタ２２３が実装されている。このコネクタ２２３には、電線２８を介してコネクタ２７が接続されており、コネクタ２２３及びコネクタ２７を介して基板２２と電源ユニット５とが電気的に接続される。さらに、各基板２２において隣接する基板２２と対向する端部には、電源供給用のコネクタ２２４がそれぞれ実装されている。そして、両基板２２，２２のコネクタ２２４，２２４を接続することで、一方（図２（ｃ）中の左側）の基板２２から他方（図２（ｃ）中の右側）の基板２２へ点灯電力を供給することができる。

取付部材２１は、図１（ａ）に示すように、板金に曲げ加工を施すことでＵ字状に形成され、長尺且つ矩形板状に形成された底面部２１１と、底面部２１１の左右方向における両端から上下方向（底面部２１１と直交する方向）に延出する一対の側面部２１２とで構成される。各側面部２１２の先端には、上側に行くほど互いに離れる方向に傾斜する傾斜部２１２ａがそれぞれ全長に亘って設けられている。また、各側面部２１２の前後方向における略中央部には、側面部２１２の一部を突出させて形成した突起部２１２ｂが設けられている。この突起部２１２ｂは、図１（ａ）に示すように、上下方向においてＲ形状で且つブリッジ状に突出させることで形成したものであり、前後方向（図１（ａ）中の紙面に垂直な方向）における両側が端面となっている。また、各側面部２１２の前後方向における両端寄りには、取付ねじ２６を通すための挿通穴（図示せず）がそれぞれ設けられている。

底面部２１１の前後方向における一端部（図２（ｃ）中の左端部）には、電線２８を通すための通線穴２１１ａが設けられている。また、底面部２１１の左右方向（図２（ｃ）中の上下方向）における両端側には、底面部２１１に載置させた基板２２を固定するための固定部２１１ｂが前後方向（図２（ｃ）中の左右方向）に沿って複数（図２（ｃ）では各３個ずつ図示）設けられている。この固定部２１１ｂは、底面部２１１の一部を切り起こすことで矩形板状に形成され、図１（ｂ）に示すように、底面部２１１から切り離されて基板２２を取付部材２１に固定する際に折り曲げられる折り曲げ片２１１ｄと、折り曲げ片２１１ｄの基端側（図１（ｂ）中の左側）に一体に設けられた規制片２１１ｃとで構成される。そして、基板２２の挿通穴２２１ａに通した固定部２１１ｂの折り曲げ片２１１ｄを外側（ＬＥＤ２２２と反対側）に折り曲げることで、底面部２１１との間に基板２２を挟み込んで固定する。ここに本実施形態では、底面部２１１により載置面が構成されている。

カバー部材２３は、拡散性を有する材料（例えば乳白色のアクリル樹脂）により上側（取付部材２１側）が開口する長尺状に形成され、左右方向において両端側から中央側に行くほど下側への突出量が大きくなるような凸レンズ形状の拡散面２３１を有している（図１（ａ）参照）。また、カバー部材２３の左右方向における両端部には延出部２３２がそれぞれ設けられている。さらに、カバー部材２３の左右方向において各延出部２３２の内側には、上側（取付部材２１側）に突出する側壁部２３３がそれぞれ全長に亘って設けられており、各側壁部２３３の先端には、内向きに突出する係合部２３３ａがそれぞれ設けられている。また、各側壁部２３３の前後方向における略中央部には、上記の突起部２１２ｂが嵌合する矩形の嵌合穴２３３ｂがそれぞれ設けられており、さらに各側壁部２３３の前後方向における両側寄りには、取付ねじ２６を通すための横長の挿通穴２３３ｃ（図２（ｂ）では片側のみ図示）がそれぞれ設けられている。

取付金具２４は、図１（ａ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、矩形板状に形成された底面部２４１と、底面部２４１の左右方向（図２（ａ）中の上下方向）における両端から底面部２４１と直交する方向に延出する一対の側面部２４２とでＵ字状に形成されている。底面部２４１の略中央部には、取付ねじ（図示せず）をねじ込むためのねじ穴２４１ａが設けられ、また各側面部２４２には、取付ねじ２６をねじ込むためのねじ穴２４２ａがそれぞれ設けられている。この取付金具２４は、図２（ａ）に示すように、１個のＬＥＤユニット２に対して２個１組で用いられる。

シート２５は、弾性を有する材料（例えばポリエチレンテレフタラートなど）からなる厚みの薄いフィルム状であり、シート２５の一面（図２（ｃ）中の手前側の面）は反射面となっている。そして、このシート２５は、左右方向（図２（ｃ）中の上下方向）において基板２２から取付部材２１の底面部２１１に跨るようにしてＬＥＤ２２２の左右両側に取り付けられる。

取付板３は、図５及び図６に示すように矩形板状であって、取付板３の下面には、ＬＥＤユニット２と反射板４とが左右方向に交互に取り付けられている。また、取付板３の上面には、複数（図６（ａ）では２個）の電源ユニット５が、所定の間隔を空けた状態で左右方向に並べて取り付けられている。この取付板３は、図３〜図５に示すように、電源ユニット５が取り付けられた面を器具本体１側（上側）に向けた状態で器具本体１の内部に収容され、取付ねじ６を用いて器具本体１に取り付けられる。

反射板４は、板金に曲げ加工を施すことで側面視Ｖ字状に形成され、上側に行くほど互いに離れる方向に傾斜する２つの傾斜面４１，４１を有しており、これらの傾斜面４１，４１が左右方向となる向きで取付板３に取り付けられる。この反射板４は、左右方向において所定の間隔を空けて配置された２個のＬＥＤユニット２，２間に配置され、両ＬＥＤユニット２，２から放射される光の一部を下方へ反射させる。ここに本実施形態では、図３、図４及び図６（ｂ）に示すように、４個のＬＥＤユニット２と３個の反射板４とが左右方向において交互に配置されている。

電源ユニット５は、商用電源（図示せず）より供給される交流電力から、ＬＥＤユニット２に供給する直流電力（点灯電力）を生成する。この電源ユニット５の前面側には、２個の端子部５１，５１が設けられており、各ＬＥＤユニット２のコネクタ２７と対応する端子部５１の間をそれぞれケーブル（図示せず）により接続することで、各ＬＥＤユニット２と電源ユニット５とが電気的に接続される。ここに本実施形態では、一方（図６（ａ）中の左側）の電源ユニット５が１個（図６（ａ）中の左端）のＬＥＤユニット２に対して点灯電力を供給し、他方（図６（ａ）中の右側）の電源ユニット５が残りの３個のＬＥＤユニット２に対して点灯電力を供給する。

次に、ＬＥＤユニット２の組立手順について説明する。まず最初に、作業者は、基板２２に設けた各挿通穴２２１ａに対応する固定部２１１ｂをそれぞれ挿通させながら、基板２２を取付部材２１の底面部２１１に載置する。次に、作業者は、基板２２から底面部２１１に跨るようにしてＬＥＤ２２２の左右両側にシート２５を取り付ける。そして、作業者が各固定部２１１ｂの折り曲げ片２１１ｄ（前後方向において隣接する固定部２１１ｂ側の部位）をそれぞれ外向き（ＬＥＤ２２２と反対側の向き）に折り曲げることで、折り曲げ片２１１ｄと底面部２１１の間に基板２２が挟持され、基板２２が取付部材２１に固定される。

さらに、作業者は、基板２２のコネクタ２２３から導出する電線２８を取付部材２１に設けた通線穴２１１ａに通した後、その端部をコネクタ２７に接続する。そして最後に、作業者が開口側を上向きにした状態で下側からカバー部材２３を取付部材２１に組み付けた後、挿通穴２３３ｃに挿通させた取付ねじ２６をねじ穴２４２ａにねじ込むことで、カバー部材２３が取付部材２１に固定される。このとき、カバー部材２３の各側壁部２３３にそれぞれ設けた係合部２３３ａは、取付部材２１の各側面部２１２にそれぞれ設けた傾斜部２１２ａと係合し、さらに取付部材２１の各側面部２１２にそれぞれ設けた突起部２１２ｂは、カバー部材２３の各側壁部２３３にそれぞれ設けた嵌合穴２３３ｂと嵌合する。以上のような手順に従って、ＬＥＤユニット２が組み立てられる。

ここにおいて、取付部材２１の底面部２１１に基板２２を載置した状態では、各固定部２１１ｂの規制片２１１ｃがそれぞれ対応する挿通穴２２１ａの端縁に当接し、これにより取付部材２１に対する基板２２の前後方向（長手方向）への移動が規制される。

また、基板２２には、ＬＥＤ２２２が電気的に接続される導電パターン（図示せず）が形成されているが、挿通穴２２１ａが設けられていない部位の導電パターンのライン幅が、挿通穴２２１ａが設けられている部位の導電パターンのライン幅よりも太くなっている。また、挿通穴２２１ａが設けられていない部位の導電パターンのライン幅は、取付部材２１の固定部２１１ｂとの間で絶縁距離が確保できる太さに設定されている。これにより、基板２２の放熱性を向上させることができる。

次に、照明器具Ａの施工手順について説明する。まず最初に、作業者は、取付板３の一面（図３中の下面）に、４個のＬＥＤユニット２と３個の反射板４とを左右方向に交互に取り付け、さらに取付板３の他面（図３中の上面）に、２個の電源ユニット５を左右方向に所定の間隔を空けた状態で取り付ける。また、作業者は、各ＬＥＤユニット２のコネクタ２７と電源ユニット５の各端子部５１の間を上記ケーブルを用いてそれぞれ接続する。

その後、作業者は、天井材１００に設けた埋込穴１００ａを通して器具本体１を天井裏に埋め込むとともに、器具本体１の底面部１１に設けた各挿通穴１１ａにそれぞれ吊ボルト１０１を挿通し、ナット１０２を吊ボルト１０１にそれぞれねじ込む。これにより、器具本体１が天井裏に固定される。さらに、作業者は、挿通穴１１ｂに挿通させた上記電源線を端子台７に接続し、さらに挿通穴１１ｂに挿通させた上記信号線を端子台８に接続する。

そして最後に、作業者が、各電源ユニット５と端子台７の間、及び、各電源ユニット５と端子台８の間を電線によりそれぞれ接続した後、電源ユニット５側を器具本体１側に向けた状態で取付板３を器具本体１の内部に収容し、取付ねじ６を用いて取付板３を器具本体１にねじ固定することで、照明器具Ａの施工が完了する。

本実施形態によれば、取付部材２１に設けた固定部２１１ｂによって基板２２を取付部材２１に固定することができ、基板２２を取付部材２１に固定するためのねじが不要であることから、その分部品点数を削減することができ、これによりコストアップを抑えることができる。また、固定部２１１ｂの折り曲げ片２１１ｄを内側（ＬＥＤ２２２側）に折り曲げた場合には、基板２２を取付部材２１に固定することができるものの、基板２２に形成される導電パターンとの絶縁距離を確保するために基板２２が大型化してしまう。これに対して、本実施形態のように固定部２１１ｂの折り曲げ片２１１ｄを外側（ＬＥＤ２２２と反対側）に折り曲げることで、基板２２が大型化するのを抑えつつ上記導電パターンとの絶縁距離を確保することができる。

さらに、規制片２１１ｃによって基板２２が取付部材２１の長手方向に移動するのを規制することができるので、折り曲げ片２１１ｄを折り曲げる際に基板２２の位置がずれるのを抑えることができ、また折り曲げ片２１１ｄを折り曲げることで基板２２を取付部材２１に固定することができる。

なお本実施形態では、ＬＥＤユニット２が４個の場合を例に説明したが、ＬＥＤユニット２の個数は本実施形態に限定されるものではなく、例えば１個、２個又は３個であってもいいし、さらに５個以上であってもよい。また、ＬＥＤユニット２の長さ寸法についても本実施形態に限定されるものではなく、設置場所に応じて適宜設定すればよい。さらに本実施形態では、天井埋め込み型の照明器具を例に説明したが、図８に示すように天井直付け型の照明器具Ａであってもよく、本実施形態に限定されない。また本実施形態では、発光素子としてＬＥＤ２２２を用いたが、ＬＥＤ２２２は一例であり、例えば有機ＥＬ素子などであってもよい。

２ ＬＥＤユニット（光源装置）
２１ 取付部材
２２ 基板
２１１ 底面部（載置面）
２１１ｂ 固定部
２１１ｄ 折り曲げ片
２２１ａ 挿通穴
２２２ ＬＥＤ（発光素子）

Claims (4)

1. 発光素子が実装される基板と、前記基板が取り付けられる取付部材とを備え、
   前記取付部材は、前記基板が載置される載置面と、前記基板を前記載置面側に押圧して固定する固定部とを有し、
   前記基板は、前記載置面に載置する際に前記固定部が挿通される挿通穴を有し、
   前記固定部を前記挿通穴に挿通し且つ前記基板を前記載置面に載置した状態から前記固定部の一部を前記発光素子と反対側に折り曲げることで前記基板が前記取付部材に固定されることを特徴とする光源装置。
2. 前記取付部材は、長尺状であって且つ複数の前記固定部が長手方向に沿って設けられ、
   前記基板は、長尺状であって且つ前記固定部がそれぞれ挿通される複数の前記挿通穴が長手方向に沿って設けられ、
   各々の前記固定部は、前記発光素子と反対側に折り曲げられることで前記載置面との間で前記基板を挟持する折り曲げ片と、前記挿通穴の端縁に当接することで前記基板が長手方向に移動するのを規制する規制片とを有し、
   前記取付部材の長手方向において隣接する少なくとも２つの前記固定部の各々は、他方の前記固定部側に前記折り曲げ片がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
3. 前記基板は、前記発光素子が電気的に接続される導電パターンを有し、
   前記導電パターンは、前記挿通穴が設けられていない部位のライン幅が、前記挿通穴が設けられている部位のライン幅よりも太くなっていることを特徴とする請求項１又は２記載の光源装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載の光源装置を備えることを特徴とする照明器具。

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